NOTAS DE AULAS. Unidades 1 e 2

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo e Geografia Erosão e Conservação do Solo NOTAS DE AULAS Unidades 1 e 2 Professor Dr. Teodorico Alves Sobrinho Campo Grande, MS

2 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo e Geografia Erosão e Conservação do Solo UNIDADE 1 - O SOLO COMO SISTEMA Professor Dr. Teodorico Alves Sobrinho Campo Grande - MS Março

3 SUMÁRIO UNIDADE 1. O SOLO COMO SISTEMA MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA NO BRASIL: UMA RETROSPECTIVA ATÉ O PRESENTE E UMA PROJEÇÃO PARA O FUTURO. AS FASES DO SOLO ÁGUA NO SOLO: MÉTODO DE DETERMINAÇÃO DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NOÇÕES DE PEDOLOGIA SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS, PRINCIPAIS SOLOS DO MS, PRINCIPAIS SOLOS NO BRASIL... 29

4 1.1 MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA NO BRASIL: UMA RETROSPECTIVA ATÉ O PRESENTE E UMA PROJEÇÃO PARA O FUTURO. AS FASES DO SOLO Considerações Iniciais Manejo do Solo Manejo da Água Conservação do Solo Conservação da Água Manejar o solo: significa aplicar-lhe um conjunto de operações e procedimentos com vistas a torná-lo apto para o desenvolvimento pleno de uma cultura no meio rural, ou, para atender outras demandas nos meios rural e urbano. Manejar a água: no caso, a água excedente das chuvas, significa armazenála no solo, seja dentro dele ou na sua superfície, ou, drená-la, de forma segura e controlada pela superfície, para ser armazenada em outro local. Conservar o solo: significa utilizá-lo de maneira racional, para a produção de alimentos, fibra e energia, ou, para armazenagem de descartes, de modo a extrair dele o máximo com o mínimo de alteração de seus atributos e, assim, explorá-lo sustentada e indefinidamente. Conservar a água: significa mantê-la em quantidade suficiente e em adequada qualidade física, química e biológica, para ser consumida pelos humanos, pelos outros animais e pelas plantas. 3

5 Retrospectiva Retrospectiva manejo pouco intenso Lavoura sob cultivo anual - colonial Derrubada e queima da mata Tração animal e semeadura manual Pouco ou nenhum insumo químico 4

6 Retrospectiva manejo muito intenso Áreas de lavoura sob cultivo anual Manejo intenso do solo, excedentes Áreas de pastagem Alta carga animal Áreas de refloresta Plantio de espécies exóticas Áreas de pastagem cultivada Preparo do solo para implantar pastagens Solos marginais Alta carga animal Degradação do solo e pastagem 5

7 Retrospectiva sistema conservacionista Há relativamente pouca preocupação com a erosão do solo A extensão oficial praticamente não atua no meio rural. 6

8 Retrospectiva situação atual problemas Outros Mais de 50% da área cultivada do país não é SSD Sistemas intensos de pastejo Sistemas intensos de reflorestamento Situação atual Situação desejada Projeção 1. No campo da pesquisa - Investir a) Evoluir os manejos conservacionista de solo b) Relações erosão x manejos conservacionista c) Manejar a água excedente d) Modelagem em erosão hídrica 2. No campo da extensão rural - Investir a) Investir na extensão rural oficial b) Investir em recursos humanos e materiais c) Recriar a política da extensão rural no país, atualizada, moderna, regionalizada 7

9 Mensagem A situação da Conservação do Solo e da Água não é boa atualmente no Brasil, apesar de estar melhor do que há 20 ou 30 anos. No entanto, tenho confiança de que é possível modificar para melhor esse panorama. Para isso, temos que investir em recursos humanos, no ensino, na pesquisa e na extensão rural, com vistas a potencializar os efeitos positivos dos sistemas de manejo conservacionista de solo. E você, o que pensa? O SOLO COMO SISTEMA O solo é um sistema disperso, heterogêneo, trifásico, particulado e poroso, onde a área interfacial por unidade de volume pode ser muito grande. A natureza dispersa do solo e sua conseqüente atividade interfacial dá lugar a fenômeno tais como adsorção de água e química, troca iônica, adesão, expansão e contração, dispersão e floculação e capilaridade. As fases do solo Algumas propriedades Físico-hídricas do solo Característica: atributo para definir 8

10 Propriedade: atributo que varia com o uso e manejo Densidade do solo (ds) e Densidade de Partículas (dp): A densidade do solo é uma propriedade que reflete o arranjamento das partículas do solo. Porosidade do solo: Ao volume total de poros se denominou POROSIDADE TOTAL ou POROSIDADE. 1.2 ÁGUA NO SOLO: MÉTODO DE DETERMINAÇÃO Determinando a Umidade do solo ( v e m): Em base volume temos: θv = Vw / V 9

11 Base peso ou massa: m = mw/ms mw é a massa da água do solo e ms é a massa do solo A relação entre densidade do solo, umidade base volume e umidade base peso: θv = ds. m Usa-se umidade volumétrica para se calcular a lâmina d água equivalente estocada no solo, quando se quer realizar o balanço hidrológico (relacionar precipitação, água no solo, evapotranspiração e deflúvio na mesma unidade de medida). Determinando a Umidade do solo ( v e m) Exemplo: Uma amostra de solo de 20 cm 3 e peso 30,6 g, foi seca em estufa pesando no final 25,5 g. Calcule ds, m e v ds = 25,5g / 20cm 3 = 1,275g/cm 3 m = (30,6-25,5) g / 25,5 g = 0,2 g /g θv = (30,6-25,5)g / 20cm 3 0,255g / cm 3, ou θv = ds x m = 1,275g / cm3 x 0,2 = 0,255g / cm 3 Como 1 cm 3 de H2O =1g, pode-se multiplicar a umidade base volume por 1cm 3 /g, para se obter uma fração adimensional, para ser usada em qualquer sistema de unidades. Assim, a lâmina de água (h em mm) pode ser calculada por: h (mm) = θv x Z Z (mm ) = profundidade da camada do solo e θv = umidade base volume Neste exemplo, qual é a lâmina de água armazenada se esta amostra representa uma camada de 50 cm de solo? h (mm) = (0,255g/cm 3 ) x 500 mm ) = 127,5 mm de H2O 1.3 DISPONIBILIDADE DE ÁGUA Água do solo O conceito de Disponibilidade de água para as plantas. 10

12 O Conceito de Disponibilidade de Água Exercícios 01. Um cilindro de solo, de 0,10 m de diâmetro e 0,12 m de altura, tem uma massa de 1,7 kg dos quais 0,26 kg são água. Assumindo que o valor da densidade da água é de kg/m 3 e a densidade dos sólidos de kg/m 3, calcular: a) umidade (% em massa e % em volume); b) densidade do solo; c) porosidade. 02. O valor da umidade de um solo à capacidade de campo (Cc) é 0,30 m 3 /m 3. Os valores de sua umidade inicial (% massa) e de sua densidade, variam com a profundidade e são dados no quadro abaixo. Assumindo que o valor da densidade da água é de kg/m 3, calcular: a) a profundidade de penetração 11

13 de uma chuva de 50 mm; b) lâmina necessária de chuva ou irrigação para elevar esse solo à Cc. Profundidade de amostragem (m) Umidade do solo (kg/kg) 0-0,05 0, ,05-0,20 0, ,20-0,80 0, ,80-1,00 0, Densidade do solo (kg/m 3 ) 03. Coletou-se uma amostra de solo à profundidade de 0,6 m, com anel volumétrico de diâmetro de 7, m e altura de 7, m. O valor da massa do solo úmido foi de 0,56 kg e, após 48 horas em estufa a 378 K, permaneceu constante e igual a 0,458 kg. Calcule: a) o valor da densidade do solo; b) umidade à base de massa e de volume? 04. Co m os dados dos Quadros 1 e 2 apresentados abaixo, calcular: a) O valor médio da umidade à base de volume por profundidade; b) O valor médio da armazenagem de água até a profundidade de 1,2 m; c) O valor médio da armazenagem de água das camadas 0,15 a 0,30 m e 0,45 a 0,90 m; d) O volume (m 3 ) de água existente em um hectare deste solo, até a profundidade de 1,2 m; e) Construir gráfico do perfil de umidade do solo. Quadro 1 - Densidade do solo ds - [ds.10 3 (kg m -3 )] Prof. Repetições (m) ,15 1,372 1,360 1,313 1,298 1,356 1,401 1,396 1, ,377 0,30 1,356 1,385 1,403 1,421 1,410 1,409 1,368 1,374 1,356 1,333 0,45 1,348 1,395 1,386 1,425 1,405 1,399 1,368 1,381 1,381 1,434 0,60 1,402 1,435 1,356 1,388 1,376 1,438 1,421 1,371 1,437 1,419 0,75 1,353 1,350 1,321 1,365 1,386 1,321 1,333 1,345 1,349 1,350 0,90 1,298 1,311 1,304 1,315 1,306 1,311 1,291 1,288 1,296 1,300 1,05 1,256 1,253 1,260 1,244 1,234 1,256 1,285 1,226 1,277 1,230 1,20 1,129 1,203 1,214 1,177 1,180 1,196 1,201 1,202 1,222 1,207 Quadro 2 - Umidade a base de massa (kg/kg) Prof. Repetições (m) ,15 0,251 0,268 0,270 0,241 0,220 0,253 0,277 0,301 0,252 0,249 0,30 0,286 0,283 0,301 0,284 0,256 0,273 0,241 0,283 0,279 0,304 0,45 0,301 0,294 0,299 0,311 0,347 0,304 0,296 0,313 0,333 0,315 0,60 0,341 0,363 0,315 0,373 0,345 0,346 0,348 0,356 0,373 0,341 0,75 0,335 0,332 0,310 0,316 0,342 0,328 0,319 0,318 0,370 0,340 0,90 0,320 0,315 0,335 0,337 0,348 0,328 0,311 0,312 0,331 0,334 1,05 0,321 0,301 0,299 0,316 0,325 0,330 0,337 0,317 0,315 0,326 1,20 0,301 0,300 0,288 0,273 0,316 0,309 0,316 0,323 0,334 0,344 12

14 1.4 NOÇÕES DE PEDOLOGIA INTRODUÇÃO E CONCEITOS O solo, que é um corpo tridimensional, que se forma pela ação dos fatores de formação e dos processos pedogenéticos; Solo é a superfície inconsolidada, constituído por camadas que diferem pela natureza física, química, mineralógica e biológica; As características do solo são adquiridas lentamente à medida que os processos evoluem e as propriedades dinâmicas do solo são gradativas. Pedogênese: é o estudo do processo de formação e evolução dos solos. Pedologia: Estudo científico do solo no seu habitat. Parte da Ciência do Solo que trata da sua origem, morfologia, mapeamento e classificação do solo. O solo, que é um corpo tridimensional, se forma pela ação dos fatores de formação e dos processos pedogenéticos. Solo= ƒ (clima, organismos, material de origem, relevo, tempo- cronológico). Definições: Mineral: composto inorgânico que ocorre na natureza, apresentando estrutura ordenada, na qual os íons constituintes estão distribuídos de maneira regular e sistemática. (Ex. Grafite e Diamante) Rocha: um agregado sólido que ocorre naturalmente e é constituido por um ou mais minerais. Os tipos de rochas podem ser: Ígneas ou Magmáticas, Sedimentares ou Metamórficas FATORES DE FORMAÇÃO DOS SOLOS: Reações ou mecanismos de carácter químico, físico e biológico, que produzem no solo, zonas características horizontes. horizontes 1. CLIMA: regula o tipo, tempo e a intensidade de formação dos 13

15 Temperatura Intemperismo Físico Umidade(chuva) Intemperismo Químico Temperatura + Umidade Intemperismo Biológico Analogia do Intermperismo físico e químico: Intemperismo quimico: Hidrólise 14

16 A água promove a reação de hidrólise (ataque de íons H + à estrutura de minerais, com consequente colapso e destruição dos minerais) onde ocorre a hidratação do solo. A água excedente atua no desenvolvimento do perfil do solo conforme a sua quantidade: regiões onde a quantidade de água excedente é grande, geralmente apresentam solos mais profundos, pois a velocidade dos processos pedogenéticos é mais acentuada. Quanto mais quente e úmido o clima, mais rápida e intensa será a decomposição das rochas, resultando em solos espessos e pobres (ph tende ácido). Climas áridos ou frios, mais lenta a decomposição das rochas, com solos jovens rico em minerais primários. São solos pouco espessos, com menos argila (ph tende a neutralidade). Quanto mais quente e úmido o clima, mais rápida e intensa será a decomposição das rochas e fornecerão materiais muito intemperizados o que resultará em solos espessos e com abundância de minerais secundários (principalmente argilominerais e óxidos Fe e Al) - pobres em cátions básicos (Ca, Mg e K) -lixiviados por chuva intensa Climas áridos ou muito frios, mais lenta a decomposição das rochas e fornecerão materiais menos intemperizados; resultando em solos pouco espessos, com menos argila e mais minerais primários, que pouco ou nada foram afetados pelo intemperismo ph neutro ou alcalino 2. ORGANISMOS: algas, líquens, fungos, bacterias, plantas, animais e o próprio homem. 15

17 3. MATERIAL DE ORIGEM Pode ser mineral ou Orgânico: material geológico do qual o solo se origina; Influencia a maior ou menor velocidade com que o solo se forma; provenientes do substrato rochoso ou de fontes distantes É o material do qual o atual perfil de solo foi derivado e, só pode ser identificado por inferência. Serie de Goldich 16

18 Materiais derivados de rochas claras (contem mais SiO2 ) Rochas Ígneas ou Metamórficas granitos, gnaisses, xistos e quartzitos solos quimicamente pobres, solos arenosos Materiais derivados de rochas ígneas escuras (contem menos SiO2 ) basalto, diabásio, gabros e anfibólitos solos quimicamente ricos, solos argilosos 4. RELEVO O relevo regula a direção e a velocidade de escoamento da água da chuva. A quantidade de água que a rocha recebe e seu tempo de permanência influenciaram no intemperismo. As reações químicas do intemperismo ocorrem mais intensamente nos compartimentos do relevo onde é possível boa infiltração da água, percolação por tempo suficiente para a consumação das reações e drenagem para lixiviação dos produtos solúveis. Com a repetição desse processo, os componentes solúveis são eliminados e o perfil se aprofunda. Relevo montanhoso x Erosão x Forma: a) Áreas mais declivosas: solos menos desenvolvidos - cores + avermelhadas + claras b) Áreas mais planas: solos mais desenvolvidos cores avermelhadas c) Áreas mais baixas, próximas a riachos menos desenvolvidos solos + acinzentados. O sistema solo é dinâmico: varia com transformações, adições, transporte e perdas 17

19 5. TEMPO O tempo é o fator de formação que define o quanto a ação do clima e dos organismos ocorreram sobre o material de origem, em um determinado tipo de relevo. Todas as propriedades morfológicas requerem tempo para se manifestarem no perfil do solo. O solo pode ser considerado maduro quando os horizontes já estão bem desenvolvidos. O tempo zero de formação do solo deve levar em consideração: deposição de sedimentos nas várzeas de rios; cataclismos derrame de larvas ou cinzas; desbarrancamento súbito ; íngreme e exposição da rocha; Musgos e líquens começam a se desenvolver sobre uma delgada camada de rocha decomposta = estágio inicial de formação do solo. 18

20 Para descrever um solo deve-se: Observar a aparência da paisagem em que o solo se situa (ex. Montanha ou baixada, o terreno é plano ou inclinado, qual vegetação, etc.) Escolha um local representativo para amostrá-lo e descrever o perfil. Descrição do perfil. Completada com as análises em laboratório FEIÇÕES MORFOLÓGICAS DOS SOLOS A. Cor: empregado como um critério de diagnóstico do solo Tabela de Munsell: Elementos básicos que compõem a cor: - matiz: cor pura ou fundamental do arco-íris, determinada pelos comprimentos de onda da luz refletida na amostra. - valor ou tonalidade: medida do grau de claridade da luz, variando de 0 (preto absoluto) a 10 (branco puro) 19

21 - croma: intensidade ou pureza da cor. Proporção da mistura da cor fundamental com a tonalidade de cinza, variando de 0 a 10 Exemplo: 10R 3/4 = vermelho escuro Colorímetro Minolta, modelo CR

22 Matéria Orgânica: responsável pela cor escura do solo, manejo e drenagem. Forma e conteúdo de Fe: Drenagem deficiente: FeH3 cores cinzas Drenagem Intermitente: Goethita FeO2 (amarela) Drenagem Eficiente: Hematita FeO3 (vermelha) B. Textura: Nos testes a campo: Areia: áspero não forma rolo Silte: rolo quebradiço Argila:rolos podem ser dobrados em argolas 21

23 C. Estrutura A estrutura está relacionada diretamente com a aeração do solo, armazenamento e circulação de água, penetração de raízes, disponibilidade de nutrientes e atividades macro e microbiológicas D. Feições da superfície dos agregados e dos poros: Cerosidade Deposição de argila sobre os agregados, ocorre nos horizontes B ou C quando tem translocação de argila 22

24 E. Consistência: Corresponde a resistência dos agregados ao rompimento. A mesma é avaliada quando o solo está seco, úmido e molhado para inferior sobre sua dureza, friabilidade e plasticidade, respectivamente. 1) Solo seco: dureza ou tenacidade => solta, macia, ligeiramente dura, dura, muito dura, extremamente dura 2) Solo úmido: friabilidade => solta, muito friável, friável, firme, muito firme, extremamente firme 3) Solo molhado: plasticidade e pegajosidade Graus de plasticidade Não Plástico; Ligeiramente plástico; plástico e muito plástico Não pegajoso Ligeiramente pegajoso Muito pegajoso HORIZONTES DO SOLO Horizontes são camadas de solos mais ou menos paralelas à superfície, com caracterísitcas produzidas pelos processos formadores do solo. 23

25 Horizonte O (orgânico) Porção superficial dos solos Essencialmente orgânico, com material parcialmente fresco ou em decomposição Entre 20% e 30% de matéria orgânica, dependendo do tipo de solos (mais argiloso ou mais arenoso) Oo folhas soltas e restos em decomposição (liteira). Od restos orgânicos em decomposição ou já decompostos, em fase de humificação. Horizonte H (Hístico) Horizonte superficial ou não, composta de resíduos orgânicos acumulados ou em acumulação, sob condições de saturação prolongada com água. Contendo pelo menos 80 g.kg -1 de C-org. Horizonte A Horizonte mineral mais próximo a superfície. Neste há acúmulo matéria orgânica oriunda do horizonte O. Mostra perda evidente de argila e óxidos de ferro e alumínio, solo mais arenoso. Eluviação Intensa atividade orgânica Submetido a variações climática e manejo 24

26 Horizonte E (eluvial) Horizonte mineral sub superficial, no qual ocorreu perda ou segregação de material coloidal orgânico e inorgânico. A cor do horizonte é clara, sendo determinada pela cor das partículas primárias de areia e silte. Horizonte B Concentração iluvial de argila, hidróxido de ferro e alumínio e húmus, combinados ou isolados Solo maduro Não é encontrada estrutura ou textura da rocha original É o horizonte que apresenta máximo desenvolvimento da cor Horizonte C Camada de material inconsolidado Decomposição da rocha mãe (saprolito) Não é encontrado matéria orgânica Rocha matriz 25

27 ESPESSURA DOS HORIZONTES 26

28 PROCESSOS DE FORMAÇÃO DOS SOLOS 27

29 Adição, remoção, translocação e transformação ocorrem em todos os solos em diferentes graus e combinações Adição: tudo que entra no solo vindo do seu exterior matéria orgânica ácido carbônico e nítrico poeiras e precipitações radioativas produtos erosionados e transportados materiais aluviais, eólicos, depositados por processos glaciais ou por atividade vulcânica Fertilizantes Remoção: ocorre tanto em superfície quanto no interior. lixiviação de sais solúveis e sílica Erosão Translocação: movimentação lenta dentro do perfil de sais, carbonatos, argila, sesquióxidos e matéria orgânica do horizonte A para o B. Transformação ruptura da rede cristalina dos minerais 28

30 gênese dos minerais argilosos decomposição da matéria 1.5 SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS, PRINCIPAIS SOLOS DO MS, PRINCIPAIS SOLOS NO BRASIL A classificação tem, como uma de suas funções principais, a organização do conhecimento. As características diferenciais tem como objetivo distinguir uma classe de outra, ou seja, as classes agrupam indivíduos com parecença em todos atributos conhecidos. Hierarquia do sistema brasileiro de classificação dos solos Identificação dos níveis categóricos Ordem: descrição morfológica aliada a análise de laboratório. Identificação de horizonte diagnóstico. Subordens: Atributos como cor, constituição do horizonte C. Grandes Grupos: base-se no tipo, arranjo e no grau de expressão dos horizontes como atividade da argila, SB ou Al ou Na ou sais. 29

31 Principais Horizontes Diagnósticos e suas características no SiBCS 30

32 Identificação dos subgrupos 31

33 13 CLASSES DE SOLOS - SIBCS 1. LATOSSOLOS São solos muito intemperizados, com pouca diferenciação de horizontes, e na sua maior parte, sem macroagregados nítidos no Horizonte B. Horizonte A pouco espresso com transição difusa para Horizonte B latossólico muito espesso ( até 2 m), sendo este muito friável, poroso e com coloração avermelhadas, alaranjadas ou vermelho-amarelo. Textura média a muito argilosa 2. NITOSSOLOS São solos profundos com fraca diferenciação de horizontes e macroagregados nítidos e reluzentes no Horizonte B (cerosidade). Apresentam predomínio de cor vermelha. Bacia do Paraná. 32

34 3. ARGISSOLOS argila São solos bastante intemperizados com o Horizonte B com acúmulo de Argissolo vermelho amarelo 33

35 4. PLANOSSOLOS São solos com horizontes superficiais mais arenosos sob horizontes subsuperficiais mais argilosa e adensada Conotativo de solos desenvolvidoscom encharcamento superficial estacional. 5. PLINTOSSOLOS Apresentam grande quantidade de segregação de óxidos de ferro na forma de nódulos e/ou concreções logo abaixo do horizonte A ou E. Plintossolo Pétrico Plintossolo Argilúvico 34

36 PLINTITA: É uma formação constituída de mistura de argila, rica em ferro, ou ferro e alumínio com quartzo e outros materiais. Ocorre em geral sob a forma de mosqueados vermelhos e vermelho-escuros. Não endurece em um único ciclo de umedecimento e secagem. 6. LUVISSOLO Pouco ou medianamente intemperizados, rico e bases e com acúmulo de argila no Horizonte B. Podem ser Crômicos ou Háplicos. Luvissolo Crômico Órtico Solódico 7. CHERNOSSOLO Solos constituidos por horizonte A chernozênico (rico em matéria orgânica com coloração escura). Horizonte B incipiente, ou B textural, ou B níticos, todos com argila de atividade alta e saturação por bases alta 35

37 8. ESPODOSSOLO Tem horizonte claro arenoso sobre outro escuro, também arenoso, de acúmulo eluvial de humus e/ou composto de ferro. Espodossolo Humilúvico hidromórfico 9. VERTISSOLO São os solos que formam fendas quando secos por conterem muitas argilas com capacidade de contração e expansão 36

38 Vertissolo hidromórfico 10. CAMBISSOLO São solos embriônicos com poucas características diagnósticas. Material em estado de transformação Cambissolo Húmico Distrófico Saprolítico 37

39 11. NEOSSOLO São solos com pouca ou nenhuma evidência de horizontes pedogenéticos subsuperficiais. Constituídos de material mineral ou orgânico com menos de 20 cm de espessura, não apresentam horizonte B diagnóstico Neossolo quartzarênico Neossolo Quartzarênico Hidromórfico Neossolo Flúvicos (Aluviais) Neossolo Litólico Neossolo Regolítico 38

40 12. GLEISSOLO Comuns em baixadas úmidas, com coloração acinzentadas. Horizontes predo minantemente mineral, não possuem B textural e não apresentam mudança textural abrupta. Apresentam lençol freático elevado. 13. ORGANOSSOLO São solos escuros, composto predominantemente por materiais orgânicos formados pelo acúmulo de restos vegetais, em locais onde se decompõem muito lentamente. Horizonte hístico com mais de 40 cm de espessura. 39

41 Relação Solo x Relevo Solos não hidromórficos: como regra geral, no relevo plano ou suavemente ondulado ocorrem Latossolos, Neossolos Quartzarênicos, Plintossolos; Solos hidromórficos: no relevo plano de várzea ocorrem Gleissolos, Organossolos, ou Planossolos, parte dos Vertissolos. Próximo dos solos hidromórficos podem ocorrer Neossolos Flúvicos nos diques marginais dos rios e riachos, Cambissolos e Argissolos nos níveis dos terraços; no relevo ondulado ou ondulado ocorrem Argissolos, Luvissolos, Alissolos, Cambissolos, Nitossolos, Chernossolos e Neossolos Litólicos. Grande Grupo Alítico Usado para solos que apresentam caráter alítico, ou seja, que apresentam no horizonte B ou C argila de atividade 20 cmolc/kg de argila, sem correção para carbono, e alto conteúdo de alumínio extraível Al 3+ 4 cmol/kg de solo, além de apresentar saturação por alumínio 50% e/ou saturação por bases < 50%. Usado nas classes dos Argissolos, Nitossolos, Cambissolos, Planossolos, Plintossolos e Gleissolos. PRINCIPAIS SOLOS DO MATO GROSSO DO SUL 40

42 PRINCIPAIS SOLOS DO BRASIL 1. LATOSSOLOS (31,6% do território brasileiro) Solos com horizonte B latossólico (Bw) Bw abaixo de qualquer tipo de horiz diagnóstico superficial, exceto hístico; Muito intemperizados; Poucos minerais primários e secundários; CTC < 17 cmolckg -1 ; Fortemente a bem drenados; Muito profundos; Transição de horizontes difusas ou graduais; Incremento pouco expressivo de argila do horizonte A para B; Geralmente ácidos, baixa V%; Regiões equatoriais e tropicais normalmente em relevos planos e suave ondulado. Os Latossolos distribuem-se em todo o território nacional, diferenciando-se, principalmente, pela coloração e teores de óxidos de ferro, que determinaram quatro Subordens distintas: I. Latossolos Brunos: Possuem 06 Grandes Grupos; 41

43 II. Latossolos Amarelos: Possuem 07 Grandes Grupos; III. Latossolos Vermelhos: Possuem 08 Grandes Grupos; IV. Latossolos Vermelho-amarelos: Possuem 06 Grandes Grupos. V. Nestes solos se dá a maior parte da produção agropecuária brasileira. A representatividade dos Latossolos:31,61% do Brasil, 46% do Centro-Oeste, 35% de Mato Grosso do Sul 42

44 2. ARGISSOLOS (26,79% do território brasileiro) Material mineral Bt abaixo de qualquer tipo de horizonte A, exceto hístico; Incremento no teor de argila do Horizonte B; Transição clara, abrupta ou gradual; Profundidade variável; Bem ou mal drenados; Cores variadas. Estes solos, juntamente com os Latossolos, são os mais expressivo do Brasil, sendo verificados em todas as regiões Divide-se em cinco Subordens: I. Argissolos Bruno-acinzentados; II. Argissolos Acinzentados; III. Argissolos Amarelos; IV. Argissolos Vermelhos; A representatividade dos Argissolos:27% do Brasil, 15% do Centro-Oeste e 15% de Mato Grosso do Sul 43

45 3. NEOSSOLOS (13,28% do território brasileiro) Solos constituídos por material mineral ou orgânico pouco espesso (menos de 30 cm), sem horizonte B diagnóstico. Congregam: Solos rasos: Neossolos Litólicos; 44

46 Profundos e arenosos: Neossolos Quartzarênicos; Profundos e arenosos com minerais primários de fácil intemperização: Neossolos Regolíticos; Solos constituídos por camadas de natureza aluvionar: Neossolos Flúvicos. NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS (A-C) Sem contato lítico dentro de 50 cm de profundidade; Textura areia ou areia franca até no mínimo 150 cm de profundidade ou até contato lítico; Essencialmente quartzosos; Ausência de minerais primários alteráveis, exceto quartzo. A representatividade dos Neossolos quartzarênicos (areias quartzosas):6% do Brasil, 15% da Região Centro-Oeste e 20% de Mato Grosso do Sul NEOSSOLOS FLÚVICOS Derivados de sedimentos aluviais A-C Camadas estratificadas sem relação pedogenética Solos Aluviais: 1% do Brasil 45

47 NEOSSOLOS LITÓLICOS Horizonte A ou O hístico < 40 cm A-C, A-R ou A-Cr Contato lítico dentro de 50 cm da superfície A representatividade dos Neossolos Litólicos: 7% do Brasil, 7% do Centro- Oeste e 3,33% de MS NEOSSOLOS REGOLÍTICOS A-C ou A-R Admite contato lítico a uma profundidade > 50 4% ou mais de minerais primários alteráveis na fração areia da TFSA 46

48 5% ou mais da massa do horiz. C apresentando fragmentos da rocha semi- intemperizada A representatividade dos Neossolos Regolíticos: 1% do Brasil, 7% do Centro- Oeste e 2,3% de Mato Grosso do Sul 4. PLANOSSOLOS Problemas de drenagem Lembram várzeas; Horizonte superficial ou subsuperficial eluvial, de textura mais leve que contrasta abruptamente com horiz B plânico imediatamente subjacente; B plânico adensado, muita argila, baixa permeabilidade; Lençol freático suspenso de existência temporária Estrutura forte grande blocos angulares Cores do B pouco vivas 14% de Mato Grosso do Sul 47

49 Perfil e paisagem de Planossolo Háplico Eutrófico 48

50 5. ESPODOSSOLOS B espódico, subjacente a horiz. E ou A ou hístico(desde que possua 40 cm ou menos de espessura) Cores: A cinzenta preta E cinzenta/a cinzent clara branca Bh cinzenta escura preta Profundidade variável horiz E com até 3 a 4 metros de espessura Solos pobres, moderada a fortemente ácidos Baixa saturação por bases Ocorrem em relevo plano, semi ondulado, áreas de surgência, abaciamentos ou depressões, sob diversos tipos de vegetação Representatividade: 2% do Brasil e 8% de Mato Grosso do Sul 49

51 6. GLEISSOLOS Solos hidromórficos; Material mineral; Horizonte glei dentro dos primeiros 50 cm da superfície do solo; Horizonte glei de 50 a 125 cm da superfície do solo desde que imediatamente abaixo do horiz A ou E ou precedidos por por horiz Bi, Bt ou C com presença de mosqueados abundantes com cores de redução; São periodicamente ou permanentemente saturados com água; Mal a muito mal drenados. 50

52 Representatividade : 4% do Brasil, 2,5% do Centro-Oeste, 3,5% de Mato Grosso do Sul 7. ORGANOSSOLOS pouco profundos; Acumulação de material orgânico grau variável de decomposição; Mal a muito mal drenados ou ambientes úmidos de altitude elevada saturados temporariamente; Coloração preta, cinzenta muito escura; Elevados teores de C orgânico; Apresentam horizontes H ou O hístico sobre camadas orgânicas; Fortemente ácidos, elevada CTC e baixo V%. 8. NITOSSOLOS B nítico; qualquer tipo de horizonte A; Tb, textura argilosa ou muito argilosa; Superfície dos agregados reluzente, relacionada com a cerosidade; Baixo gradiente textural; 51

53 brunada; Profundos, bem drenados, de coloração variando de vermelha a Geralmente ácidos, baixo ou alto V%. Terra roxa estruturada e estrutura bem desenvolvida no horizonte B do Nitossolo Vermelho (NV). Representatividade: 1% do Brasil, 1,7% do Centro-Oeste e 1% de MS 9. PLINTOSSOLOS 52

54 variegada; Formados sob condições de restrição a percolação; Apresentam expressiva plintização; Predomínio de cores pálidas, com ou sem mosqueados ou coloração Textura variável; Fortemente ácidos, baixo V%; Requer oscilação do lençol freático Representatividade: 6% do Brasil, 9% do Centro-Oeste e ~3% de MS 53

55 10. Cambissolos: Representatividade: 3% do Brasil. 3,1% do Centro-Oeste 11. VERTISSOLO Solos minerais Horizonte vértico entre 25 e 100 cm e pequena variação textural Mudanças no volume com aumento no teor de umidade do solo argilominerais 2:1 Fendas profundas na época seca Normalmente pouco profundos a profundos Imperfeitamente a mal drenados Ruins fisicamente, textura argilosa a muito argilosa Férteis com elevada CTC, V% e ki Ausência de qualquer tipo de B diagnóstico acima do horizonte vértico. Representatividade: <0,5% do Brasil e 2% de MS 54

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57 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo e Geografia Erosão e Conservação do Solo UNIDADE 2 - SISTEMAS DE MANEJO DE SOLO 2.1 AGROPECUÁRIA CONVENCIONAL E SUAS CONSEQUENCIAS 2.2 SISTEMAS CONSERVACIONISTAS DE MANEJO DO SOLO Professor Dr. Teodorico Alves Sobrinho CAMPO GRANDE- MS Abril

58 2.1 AGROPECUÁRIA CONVENCIONAL E SUAS CONSEQUENCIAS MANEJO DO SOLO PARA O CULTIVO Para o cultivo de qualquer cultura inserida num sistema de produção, é necessário proporcionar as condições mínimas de solo para que a cultura se estabeleça e se desenvolva normalmente. Especialmente no caso da safrinha é de extrema importância o manejo de solo visando, principalmente, o rápido estabelecimento da segunda safra uma vez que esta se desenvolverá em condições menos favoráveis especialmente quanto a umidade disponível no solo. Com este enfoque, o sistema de plantio direto (SPD) apresenta vantagens comparativas aos métodos tradicionais de preparo do solo, que envolvem aração e gradagens, devido ao ganho de tempo que se consegue na implantação da cultura na sucessão, com menor consumo de energia e, a maior infiltração da água associado a menor perda por evaporação que resulta em maior conservação de umidade. Em preparo convencional, o revolvimento da camada superficial do solo tem por objetivo básico otimizar as condições de germinação, emergência e o estabelecimento das plântulas. Atualmente, deve ser visto também como um sistema que deverá aumentar a infiltração de água, de modo a reduzir a enxurrada e a erosão a um mínimo tolerável. Em áreas onde as explorações agrícolas são mais intensivas em que o solo é mais intensamente trabalhado, a probabilidade de acelerar sua degradação devido à aração, aumentando os problemas de compactação, erosão e redução de sua produtividade, é bem maior. Além disto, é muito importante a redução do tempo entre a colheita da cultura de verão e o plantio do sorgo na sucessão, o que poderá afetar a decisão sobre qual sistema de preparo do solo deverá ser empregado. Não é demais lembrar que as gradagens destorroadoras e de nivelamento diminuem a rugosidade e pulverizam o solo, favorecendo a erosão, portanto, deve haver critérios na sua utilização evitando excessos. O caso do sorgo é típico em que, com frequência, a recomendação técnica explicita a necessidade de destorroar bem o solo para o plantio, devido ao menor tamanho da semente. Nestes casos, vê-se excessos de gradagens, há a pulverização do solo e aparece a compactação e a erosão. Com o propósito de minimizar o impacto negativo do preparo do solo deve-se sempre ter em mente que as operações devem contemplar, de uma maneira harmoniosa, não somente o solo mas, também, as suas interações com a água, com vistas ao planejamento integrado visando a sustentabilidade da atividade. Neste

59 sentido a área agrícola deve ser cuidadosamente planejada. Em função das condições locais de clima e solo elabora-se o planejamento conservacionista da glebas que deverá ser dotado de sistema de terraceamento, em nível ou com gradiente e canais escoadouros. Conforme o tipo de solo e a declividade os terraços poderão ser de base larga (declividade menor que 12%) ou base estreita (declividade até 18%). Acima desta declividade os riscos de degradação do solo aumentam, não sendo recomendado o seu uso com culturas anuais. Uma das maneiras de reduzir a compactação é alternar a profundidade de preparo do solo. É importante também atentar para as condições de umidade do terreno por ocasião de seu preparo. O ponto de umidade ideal é aquele em que o trator opera com o mínimo esforço, produzindo os melhores resultados na execução do serviço. Com o solo muito úmido aumentam os problemas de compactação. Há maior adesão da terra nos implementos, chegando a impedir a operação. Em solo muito seco é preciso um número maior de passadas de grade para quebrar os torrões exigindo maior consumo de combustível. Com isso, o custo de produção fica maior e o solo pulverizado. Estando a área agrícola adequadamente condicionada ao SPD o ponto mais crítico do sistema passa a ser o estabelecimento de uma camada de cobertura do solo com resíduos vegetais, que seja persistente ao longo do tempo e que cubra a maior parte da superfície do solo. A cobertura morta atua na proteção contra o impacto das gotas de chuva e da ação de ventos, reduzindo a erosão, protegendo o solo contra o efeito de raios solares, reduzindo a evaporação, a temperatura do solo e a amplitude térmica e hídrica, incorporando matéria orgânica ao solo, necessária a uma atividade microbiana intensa e permitindo maior reciclagem de nutrientes. Neste aspecto a relação C:N da espécie utilizada para cobertura do solo é de grande importância, pois reflete a velocidade com que a decomposição do material pode se processar. Neste particular a cultura do sorgo ocupa posição de destaque pois a sua palhada possui uma relação C:N elevada o que concorre para a sua persistência na superfície do solo. Soma-se a isto, ainda, a possibilidade de adoção de menores espaçamentos para o sorgo o que é decisivo na taxa de cobertura do solo com plantas em crescimento conferindo-lhe maior proteção contra a erosão e, também, com um sistema radicular mais bem distribuído possibilitando explorar intensamente maior volume de solo, reciclando mais nutrientes e, depois, formando uma rede de canalículos por toda a extensão da camada superficial do solo.

60 São reconhecidas duas fases distintas no processo de adoção do SPD com relação a formação de palhada sobre o solo. A primeira delas, de estabelecimento, que dura até que se consiga uma quantidade adequada de palha sobre a superfície do solo. A duração desta fase é variável conforme a região e normalmente é conseguida depois de alguns anos de adoção do sistema. Espécies como o sorgo devem ser incluídas nesta fase devido à palhada mais persistente. A outra fase é a de manutenção do sistema após ter-se estabelecido a cobertura do solo com palha. O sistema somente se estabilizará quando estiver instalado um esquema de rotação de culturas. A combinação de espécies com diferentes exigências nutricionais, produção de fitomassa e sistema radicular torna o sistema mais eficiente, além de facilitar o controle integrado de pragas, doenças e plantas daninhas. O sorgo é uma cultura que apresenta algumas vantagens comparativas especialmente em regiões onde a distribuição das chuvas é errática. Ele apresenta um sistema radicular profundo que além da reciclagem de nutrientes confere maior tolerância ao déficit hídrico possibilitando ainda, quando da sua ocorrência, uma rápida recuperação do crescimento. Adicionalmente ele apresenta rebrota que, dentre outros usos, poderá contribuir no aporte de material vegetal para a formação de palhada. Por se tratar de um sistema complexo, o plantio direto exige o envolvimento de várias culturas e, muitas vezes, uma associação de agricultura e pecuária onde, mais uma vez, o sorgo aparece como ótima opção devido aos seus usos múltiplos na pecuária. Recentemente a Embrapa lançou uma tecnologia, o Sistema Santa Fé, onde o sorgo, juntamente com a soja e o milho, são as melhores opções para cultivo associado às braquiárias em plantio direto com vistas à produção de grãos, forragem conservada (silagem ou feno), pasto para a entressafra e palhada para o plantio direto. A habilidade das plantas em explorar o solo, em busca de fatores de crescimento, depende grandemente da distribuição de raízes no perfil do solo, que por sua vez, são dependentes das condições físicas e químicas, as quais são passíveis de alterações em função do manejo aplicado. Uma destas alterações de maior impacto é a compactação. Ela aparece geralmente abaixo da camada revolvida pela ação dos implementos de preparo do solo, especialmente arado de discos e grades, ou na superfície devido ao tráfego. Em situações onde a compactação ainda não é muito intensa é possível contornar o problema modificando o sistema de manejo de solo e de rotação de

61 culturas incluindo plantas de sistema radicular mais vigoroso, capaz de penetrar em solos que ofereçam maior resistência à penetração. Neste aspecto o sorgo apresenta grande potencial como cultura recuperadora de solo pois possui um sistema radicular abundante com capacidade de crescer em profundidade, especialmente devido às raízes de menor diâmetro. Como a taxa de crescimento de raízes se dá primeiramente devido à resistência oferecida pelo solo à penetração do que pela pressão que elas possam exercer, as raízes de menor calibre como as do sorgo certamente encontram menor resistência ao aprofundamento no solo em relação àquelas de maior diâmetro, por exemplo, as da soja. Isto é de importância fundamental pois os canalículos deixados após a sua decomposição passam a funcionar como verdadeiras galerias para a penetração de raízes mais grossas, o que de certa forma facilita a diversificação de espécies, aumentando as possibilidades para a rotação de culturas. Caso a compactação seja mais intensa o rompimento da camada deve ser feito com implemento que alcance a profundidade imediatamente abaixo da zona compactada. É importante salientar que os equipamentos de discos são ineficientes nessa operação. Entretanto, para que os maiores benefícios advindos do manejo do solo sejam alcançados é necessário que haja um planejamento prévio. Os equipamentos e as máquinas disponíveis também tem de ser levados em consideração para a tomada de decisão de como fazer o preparo do solo, os tratos culturais, a colheita e de como manejar os resíduos da cultura visando a próxima safra. Somente com a tomada de consciência de que todas estas etapas são igualmente importantes e que o produto final, a produtividade, vai refletir aquela etapa que for executada com pior qualidade é que se conseguirá eficiência no manejo do solo. Em outras palavras, em nada adiantará alta eficiência nas atividades se, em apenas uma delas, houver descuido. Esta falha vai nivelar por baixo a produtividade, com graves prejuízos ao produtor. Disto se conclui que o manejo do solo deve contemplar, de maneira harmoniosa, atividades relacionadas ao solo, às plantas e aos seus resíduos visando maximização da produtividade sem perder de vista os seus efeitos no manejo e na conservação do solo e da água.

62 EQUIPAMENTOS PARA O MANEJO DO SOLO A escolha e utilização dos equipamentos agrícolas, nos diferentes sistemas de manejo do solo, são dependentes do tratamento que se quer dar ao solo para exploração agrícola. Além disso, os requerimentos de energia nos sistemas de manejo do solo poderão definir a viabilidade econômica dos referidos sistemas. Para que um equipamento seja utilizado racionalmente e eficientemente, é necessário conhecer o sistema de manejo de solo que ele vai atender, as características desejáveis que o solo deverá apresentar, a energia consumida e, também a sua capacidade efetiva de trabalho, (ha/h). Dos diferentes sistemas de manejo de solo e suas características, utilizados, em diferentes regiões produtoras do mundo, podemos destacar a seguir: 1. Sistema Convencional: combinação de uma aração (arado de disco) e duas gradagens, feitas com a finalidade de criar condições favoráveis para o estabelecimento da cultura. 2. Sistema Cultivo Mínimo: refere-se à quantidade de preparo do solo, para criar nele condições necessárias a uma boa emergência e estabelecimento de planta. 3. Sistema Conservacionista: qualquer sistema de preparo do solo que reduza a perda de solo ou água, comparado com os sistemas de preparo que o deixam limpo e nivelado Plantio Direto: método de plantio que não envolve preparo de solo, a não ser na faixa e profundidade onde a semente será plantada. O uso de picador de palha na colhedora automotriz é importante para uma melhor distribuição da palhada na superfície do solo e as plantas daninhas são controladas por processos químicos Escarificador: tem a finalidade de quebrar a estrutura do solo a uma profundidade de cm, através do arado escarificador, sem inversão da leiva, deixando o solo com bastante rugosidade e com uma apreciável quantidade de cobertura morta. Com isto, apresenta uma excelente capacidade de infiltração de água no solo. Equipamentos agrícolas utilizados para o manejo da palhada. Nos sistemas de produção onde o agricultor explora uma cultura anualmente, o picador de palha tem a finalidade de aumentar a rapidez de decomposição dos restos

63 de cultura, melhorar a habilidade de o arado incorporá-lo e evitar embuchamento nas operações de plantio. Nos sistemas de produção de duas culturas anuais, (inverno e verão) o volume de restos de cultura é maior e o tempo disponível para decomposição dos mesmos é menor; consequentemente, há necessidade de uma boa distribuição deste material no solo para maior facilidade das operações subsequentes. O material deve ser bem picado, para evitar embuchamento junto aos sulcadores das semeadoras. Caso seja adotado o sistema convencional de preparo do solo, os motivos para se usar o picador de palha são os mesmos descritos anteriormente. Se o sistema adotado for de plantio direto o uso do picador de palha trará como consequências à uniformização da palhada em toda a área, diminuindo a evaporação da água da superfície, e a melhoria da eficiência dos herbicidas. Nos sistemas de exploração de culturas mecanizadas, esta etapa de picar palha, realiza-se durante a colheita, tendo-se vista que as colhedoras são geralmente providas de um picador de palha, posteriormente sendo esta palha distribuída na superfície do solo, Mesmo assim, para cultura do milho, haverá necessidade de uma operação complementar para picar melhor a palha, pois, somente uns 30% da palhada passa por dentro da colhedora. Para tanto, pode-se utilizar uma roçadeira ou de um picador de palha. Para outras culturas, tais como soja, trigo e arroz a necessidade da operação complementar vai depender da altura do corte da colhedora. Caso a colheita seja feita com a barra de corte bem próxima ao solo e com colhedora equipada com picador de palha, esta operação será dispensada. Para o caso de não utilização de colhedoras com picadores e há necessidade de manejar outras culturas de cobertura, pode-se usar triturador, roçadora ou um rolofaca. Tanto o triturador quanto a roçadora promovem uma fragmentação excessiva, recomendada apenas quando há grande quantidade de massa vegetal e quando se utiliza semeadoras com espaçamento entre linhas reduzido (menor que 50 cm). O rolo faca realiza o acamamento e o corte total ou parcial do material, dependendo de suas características construtivas. Como a palha não é muito picada, a decomposição dos resíduos é mais lenta, no entanto, sua eficiência depende do tipo de cobertura vegetal, do desenvolvimento da planta na época do manejo, da umidade do solo e da regularidade da sua superfície.

64 Equipamento para Preparo do Solo O nosso sistema convencional de preparo de solo consiste de uma aração com arado de disco e duas gradagens com grade (destorroadora e niveladora). Para as culturas anuais, as grades pesadas vinham sendo bastante utilizadas, por promoverem maior rendimento por hectare, devido às altas velocidades de trabalho e pela habilidade de trabalhar nos solos, recém desmatados, onde o sistema radicular da vegetação traz sérios problemas para os arados. Tem sido verificado que a medida que se aumenta a área da propriedade, há uma preferência pela grade aradora em detrimento do arado de disco, conforme é mostrado na Tabela 1. Tabela 1. Distribuição percentual do uso do Arado de Disco e da Grade Pesada por extrato de áreas no município de Ituiutaba, MG Área (ha) Arado de Disco Grade Aradora Esta tendência é confirmada por Melo Filho & Richetti (1998) que,em levantamento realizado no MS, verificaram que a grade pesada é usada por 57,32% dos produtores entrevistados enquanto que o arado de discos, é utilizado por apenas 5,10% dos produtores. A maior preferência pela grade aradora ou grade pesada pode ser atribuído a seu maior rendimento de trabalho e menor consumo de combustível (Tabela 2). Uma desvantagem da grade aradora é que provoca grande pulverização do solo. Além disso, o uso da grade continuamente, no verão e na safrinha, por anos sucessivos, pode provocar a formação do "pé-de-grade", uma camada compactada logo abaixo da profundidade de corte da grade, a cm. Essa camada reduz a infiltração de água no solo, o que, por sua vez, irá favorecer maior escorrimento superficial e, conseqüentemente, a erosão do solo e a redução da produtividade do

65 milho safrinha (DeMaria & Duarte, 1997; DeMaria et al., 1999) e do milho na safra normal (Cruz,1999). Tabela 2. Consumo de combustível e rendimento de diferentes implementos de preparo do solo. Equipamento Consumo de combustível Rendimento L/há Relativo(%) ha/hora Arado de discos 25,7 (100) 0,40 Grade pesada 13,9 (54) 0,90 Escarificador A 17,1 (67) 0,83 Escarificador B 20,2 (79) 0,78 Escarificador C 17,4 (68) 0,87 Escarificador D 20,6 (80) 0,70 Fonte: Hoogmoed e Derpsch,1985 citados por Derpsch, et al.,1991 A incorporação de corretivos e, esporadicamente, de fertilizantes a menores profundidades, com a grade aradora, associada à existência de uma camada compactada logo abaixo, vai estimular o sistema radicular das culturas a permanecer na parte superficial do solo. A planta passa a explorar, portanto, menor volume de solo e fica mais vulnerável a veranicos que porventura ocorram durante o ciclo da cultura, podendo causar prejuízos ao agricultor (Castro, 1989, DeMaria et al., 1999). Devido a dificuldades técnicas encontradas no uso dos arados de aiveca, fabricados no País, para tração mecânica, os mesmos vinham sendo mais utilizados para tração animal. Entretanto, nos últimos anos, alguns fabricantes começaram a se interessar por este tipo de arado, e com isso alguns modelos tem sido disponibilizado no mercado, no sentido de melhorar a resistência dos materiais utilizados neste arado, mecanismos de segurança contra quebra dos mesmos e também, a largura de trabalho, para colocá-lo apto à tração mecânica nestas regiões. Na década de 90, o arado escarificador, disponibilizado para agricultura brasileira compõe mais um sistema conservacionista, de manejo do solo. Basicamente, estes três tipos de arados têm as seguintes características: Arado de disco: recomendado para solos duros, com raízes e pedras, solos pegajosos abrasivos e solo turfosos.

66 Arado de aiveca: promove incorporação de resíduo e boa pulverização do solo, sob condições ideais. Apresenta diferentes tipos de aiveca de acordo com o tipo de solo. Arado escarificador: aumenta a rugosidade do solo, deixando uma apreciável quantidade de cobertura morta e também quebra a estrutura do solo a uma profundidade de 20 a 25 cm. Com estas três características, este sistema aumenta a capacidade de infiltração de água no solo, diminui a evaporação e quebra a camada compactada, abaixo da área de preparo de solo, denominada "pé de arado". As enxadas rotativas, como uma outra alternativa de manejo do solo, apresentam uma característica de preparo bastante conhecida: pulverização do solo. Apresenta possibilidade de regulagens, tanto na rotação das enxadas, como também no tamanho de torrão que se quer obter. Tem seu uso bastante aconselhado para os trabalhos em horticultura, devido às exigências do plantio, onde as sementes utilizadas são de tamanho muito reduzido. Geralmente, é desaconselhado seu uso em solos localizados em regiões declivosas, pois a quebra da estrutura do agregado poderá favorecer os processos de erosão.

67 PLANTIO DIRETO Iniciado nos estados do Paraná e Rio Grande do Sul, em 1970, e com o processo de adoção pelos agricultores a partir de 1976, o Plantio Direto está hoje sendo adotado e adaptado a quase todas as regiões do Brasil. Segundo levantamento da Federação Brasileira de Plantio Direto na Palha (Febrapdp), na safra 90/91, apenas 1 milhão de hectares eram cultivados com o sistema. Dois anos depois, em 92/93, a área dobrou e, em 1994, atingia três milhões de hectares, alcançando hoje, cerca de 12 milhões de hectares, incluindo tanto grandes como médios e pequenos produtores, dentre estes os que utilizam tração animal, e expandindo-se em todo o território nacional (Técnicos, 2000). Os estados do Rio Grande do Sul e Paraná e a região dos Cerrados são os locais de maior expansão dessa técnica, que hoje é aplicada não só nas culturas de soja e milho, mas também de feijão, sorgo, arroz, trigo, cana-de-açúcar e pastagens, além das aplicações de pré-plantio para florestas, citrus e café (Frutos da terra, 2000).

68 Equipamentos para o manejo do solo A escolha e utilização dos equipamentos agrícolas, nos diferentes sistemas de manejo do solo, são dependentes do tratamento que se quer dar ao solo para exploração agrícola. Diferentes sistemas de manejo de solo e suas características Sistema Convencional: combinação de uma aração e duas gradagens, feitas com a finalidade de criar condições favoráveis para o estabelecimento da cultura. Sistema Cultivo Mínimo: refere-se à quantidade de preparo do solo, para criar nele condições necessárias a uma boa emergência e estabelecimento de planta. Sistema Conservacionista: qualquer sistema de preparo do solo que reduza a perda de solo ou água, comparado com os sistemas de preparo que o deixam limpo e nivelado. i. Plantio Direto: método de plantio que não envolve preparo de solo, a não ser na faixa e profundidade onde a semente será plantada. O uso de picador de palha na colhedora é importante para uma melhor distribuição da palha na superfície do solo e as plantas daninhas são controladas por processos químicos. ii. Escarificador: tem a finalidade de quebrar a estrutura do solo a uma profundidade de cm, através do arado escarificador, sem inversão da leiva.

69 ARADOS, GRADES, SUBSOLADORES E ESCARIFICADORES

70 ESCARIFICADOR SUBSOLADOR Enxadas rotativas

71 Sistemas de manejo do solo: agropecuária convencional e suas consequências

72 Biologia do Solo

73 2.2 SISTEMAS CONSERVACIONISTAS DE MANEJO DO SOLO

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83 SISTEMA DE PLANTIO DIRETO Entre os principais gargalos do SPD destacam-se o uso limitado de: - Plantas de Cobertura - Sistemas diversificados de Rotação de Culturas

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96 O termo Plantio Direto é originado do conceito de "zero tillage", "notillage" ou "direct drilling", já que os ingleses e americanos foram os primeiros a mecanizarem a técnica, plantando sementes ou mudas com o mínimo de interferência no solo, preservando os resíduos de cobertura vegetal.

97 O SPD se tornou realidade a partir de pesquisas de cientistas norte-americanos e europeus, com o controle químico de plantas daninhas, sem uso de cultivos mecânicos.

98 ICI, da Inglaterra, lançou no mercado, em 1961, a molécula do "paraquat. Foi o que deu o impulso significativo aos primeiros trabalhos e aos fundamentos de formação da palha, base para o uso do SPD.

99 EVOLUÇÃO DA ÁREA CULTIVADA COM PLANTIO DIRETO

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101 Rotação de culturas É a sequência ordenada de diferentes culturas, no tempo e no espaço; Diferencia-se da Sucessão de Culturas, a qual se refere ao cultivo sequencial de apenas duas espécies anuais que se repetem anualmente no espaço. A Monocultura é o sistema que implica no cultivo de uma única espécie vegetal, normalmente perene, mas podendo também ser anual, no mesmo local, por vários anos seguidos.

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103 12/12

104 Sistema Agrossilvipastoril Soja Eucalipto Pecuária

105 Sistema Agrossilvipastoril

106 Sistema Agrossilvipastoril Tipos de Sistemas: Para cada interesse do Produtor, foi desenvolvido um tipo de sistema. Cada tipo de sistema é adequável para as condições locais.

107 Silvipastoril Sistema Agrossilvipastoril

108 Silviagrícola Sistema Agrossilvipastoril

109 Consorcio Florestal Sistema Agrossilvipastoril

110 Silvipastoril Entenda os benefícios Estresse térmico; Alelopatia Rendimento bovino Proteção contra perda de solo Dupla fonte de renda Sistema Agrossilvipastoril

111 Agropecuária x Floresta